電捕操作系統(tǒng)技術改造

孟彥清（山西省大同煤礦集團 煤氣廠 山西 大同 037001）

同煤集團煤氣廠制氣車間生產(chǎn)工藝流程主要分為兩大部分：制氣部分和煤氣凈化部分。制氣工段生產(chǎn)的煤氣首先進入第一電捕焦油器，除去大部分重質(zhì)焦油和粉塵，然后進入煤氣間冷器進行氣水逆向換熱水冷，再進入二級電捕，除去剩余的輕質(zhì)焦油。在電捕操作系統(tǒng)運行過程中，存在著一系列的問題，如：電捕穿墻瓷套及硬連接經(jīng)常損壞；電捕穿墻瓷套存在著煤氣泄漏現(xiàn)象，甚至有放炮、著火等安全隱患存在，給正常生產(chǎn)帶來很大的危害，同時，每臺穿墻瓷套大約3000元，每年按更換四臺計算，也需要10000多元，再加上其它配件費用每年至少要50000多元，增加了生產(chǎn)的投入費用。此外，電捕操作系統(tǒng)還存在著不穩(wěn)定，閃絡及火花無法跟蹤，主操作系統(tǒng)不能自動斷電；不能隨時隨地觀察電流、電壓變化，存在著一定的安全隱患。 我們針對電捕操作系統(tǒng)在生產(chǎn)中存在的問題，做了一系列技術改造，并取得了一定的成績。

一、電捕穿墻瓷套改造

改造原因

電捕操作系統(tǒng)在運行中，電捕上的穿墻瓷套箱體可能出現(xiàn)放炮，并伴有著火現(xiàn)象發(fā)生，造成穿墻瓷套的經(jīng)常損壞，而且穿墻瓷套的硬連接也經(jīng)常腐蝕、龜裂，出現(xiàn)故障，給正常的生產(chǎn)帶來很大的危害。

技術分析

根據(jù)實際情況，我們進行現(xiàn)場勘測，技術分析，發(fā)現(xiàn)主要原因為以下幾點：

1.在打開穿墻瓷套箱體檢查時，發(fā)現(xiàn)穿墻瓷套與電纜頭硬連接處的密封板的密封體已嚴重老化，形成龜裂，造成密封不嚴，而有空氣進入箱體，與箱體內(nèi)的介質(zhì)混合形成可燃可爆混合氣體。

2.每到冬季，氣溫較低，在穿墻瓷套內(nèi)的兩根自動溫控電熱管沒有完全起到干燥作用，而進入電捕的煤氣溫度在80～100℃左右，相對較高，造成穿墻瓷套的溫度低于介質(zhì)溫度，長時間處于此種狀態(tài)下運行的穿墻瓷套就會有相當?shù)睦淠焊街谏厦妫纬筛邏号离姟?/p>

3.穿墻瓷套的硬連接易腐蝕、易斷裂，而出現(xiàn)故障。

綜上所述原因，有高壓爬電，造成密封體老化，導致有空氣進入可能形成放炮，甚至著火；有高壓爬電，穿墻瓷套出現(xiàn)裂紋，甚至損壞。穿墻瓷套易腐蝕、易斷裂，針對以上原因，我們對電捕穿墻瓷套進行技改，技改內(nèi)容如下：

1.在穿墻瓷套的箱體上用蒸汽做一蒸汽夾套“背心”給箱體“穿上”，在天氣寒冷時給箱體內(nèi)加溫，再配合自動溫控電熱管來保證穿墻瓷套的溫度，確保沒有冷凝液附于瓷套上面而形成高壓爬電。同時在工藝上進行配合，加大循環(huán)水的流量，并加大噴淋量，使進入電捕的煤氣溫度低于70℃，低于介質(zhì)溫度，如附圖：

穿墻瓷套的溫度<80℃>80℃改造前改造后進入電捕的煤氣溫度80～90℃<70℃箱體內(nèi)的環(huán)境溫度<80℃>80℃

2.我們針對運行了近一年改造后的電捕穿墻瓷套還存在著蒸汽管易腐蝕、老化、漏汽、漏水等現(xiàn)象，而且也存在著穿墻瓷套里熱外冷易“出汗”，造成電加熱管及穿墻瓷套易損壞現(xiàn)象，又對穿墻瓷套進行了高壓防爆電保溫，把蒸汽保溫改為電保溫，從而避免了這一現(xiàn)象的發(fā)生，延長了電加熱管及穿墻瓷套的使用壽命。

3.針對穿墻瓷套硬連接易腐蝕、易斷裂現(xiàn)象，我們把穿墻瓷套與箱體硬密封連接改為耐龜裂、耐高溫材料。把穿墻瓷套與電場導線應連接改為軟連接，且增大軟連接線的截面積，從而減少了穿墻瓷套硬連接易腐蝕、易斷裂故障的發(fā)生。

改造后的電捕穿墻瓷套，從根本上解決了穿墻瓷套的高壓爬電，沒有了高壓爬電，穿墻瓷套不易損壞，密封老化減緩，避免了空氣進入箱體而形成混合氣體，也就消除了放炮、著火等現(xiàn)象的發(fā)生，這樣不僅消除了安全隱患，保證了正常生產(chǎn)，而且設備損壞率降低，減少了維修的工作量，取得了可觀的經(jīng)濟效益。

二、電捕高壓操作盤的更新

改造原因

1.同煤集團煤氣廠制氣車間未改造前的電捕操作系統(tǒng)不穩(wěn)定，無法定時吹掃，有時造成下液管的堵塞，影響正常的煤氣凈化。另外，恒流輸出不穩(wěn)定，導致顯示不準確，給安全生產(chǎn)、正常供氣帶來一定的安全隱患

2.閑絡及火花只能檢測，不能實施跟蹤，這樣，有閃絡及火花只能檢測，不能實施跟蹤，這樣，有閃絡及火花發(fā)生時就不能及時發(fā)現(xiàn)，其放電就有可能引起爆炸；

3.原操作系統(tǒng)如果突然斷電，主操作不能自動掉閘，如果不及時手動拉閘，則來電后又自動送電，給日常生產(chǎn)帶來很大的安全隱患。

技術分析：

針對以上原園，我們進行了技術分析，找出造成這些原因的根本點：

1.原操作系統(tǒng)操作盤為四塊集成板，由普通的二級管、三級管合成一塊，導致操作系統(tǒng)不穩(wěn)定，恒流輸出不穩(wěn)定，顯示不準確。

2.無“火花跟蹤”狀態(tài)，不能按此狀態(tài)運行。

3.改造時的操作系統(tǒng)操作盤需加集成線路，加單獨控制系統(tǒng)。

綜合多方面的原因，我們進行了認真調(diào)查，認為要想徹底解決上述問題，需要更新高壓操作盤，用GGAj02-wF型高壓操作盤代替原有的操作盤因為GGAj02-wF型高壓操作盤具有以下性能特點：

1.操作使用方便，設備的開機、停機、參數(shù)顯示運行方式都可通過操作面板上的鍵盤實現(xiàn)：系統(tǒng)采用240X128大屏幕液晶顯示，全中文顯示設定參數(shù)、運行狀態(tài)及故障信息。且有良好的人機對話功能，操作簡單方便。

2.升壓變電器設計成高短路阻抗型變壓器，其短路阻抗為滿載時的40%，改善了供電波形，得到較低的峰值平均值電壓比，克服了可控硅調(diào)壓的固有特點，改善了設備輸出的伏安特性，從而增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流的采樣及控制應用了霍爾器件，檢測的電壓、電流信號響應速度快，控制精度高。

3.對電場中電壓電流波形變化能準確迅速地判斷閃絡，并做出最佳的處理，閃絡處理上采取了下降幅度小，回升速度快，不封鎖可控硅的方法，能向電場提供最大的有效電暈功率。

4.可供用戶選擇十種運行模式。“火花跟蹤”、“間歇供電”、“階段控制”、“峰值跟蹤”、“無火花”、“濁度控制”、“短路運行”、“備用方式”、“無保護”或“聯(lián)網(wǎng)工作”的其中一種運行模式，儲存該狀態(tài)并按此狀態(tài)運行，從而解決了“火花跟蹤”這難題。

5.在微機控制單元中采用雙CPU結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)場反饋信號有充足的處理時間，響應時間有明顯的縮短，解決了主操作不掉的問題。

以上這些性能正好能夠解決需要改造的現(xiàn)實問題。

故我們對電捕高壓操作盤進行了更新，此次更新難度較大，現(xiàn)場可變因素也較多，需要做好充分的技術改造準備：

1.重新制作操作柜的底座。

2.原電纜線不夠長，加長電纜線制作中間接頭。

3.操作室安裝改造儀表箱，觀察儀表顯示數(shù)據(jù)。

4.自行制作電纜信號橋架，鋪設信號電纜。

5.重新制作軟連接線的接線鼻，并增大軟連接線及接線鼻的容量。

此次更新中，在不停產(chǎn)的情況下，由于我們做了充分的技術準備，首先更新備用高壓操作盤2臺，更新后的新操作盤調(diào)試正常后，短時間內(nèi)投入使用，我們又對剩余的2臺高壓操作盤進行了更新，作為備用操作盤，保證了煤氣的正常凈化。

我們還針對操作工要觀察電流表、電壓表還需到高壓配電盤室去觀察的問題，又把電流表、電壓表從高壓配電盤室引到了操作室，這樣既方便了操作工隨時觀察電流、電壓變化，又減輕了操作的勞動強度，同時還避免了不必要的安全隱患。

此次技改專業(yè)性強，通過對電捕操作系統(tǒng)的改造，電捕操作系統(tǒng)運行穩(wěn)定，閃絡及火花實現(xiàn)了跟蹤，如有閃絡、火花現(xiàn)象發(fā)生可及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，方便了日常操作。經(jīng)過半年多的生產(chǎn)實踐，改造后的電捕操作系統(tǒng)運行良好，煤氣凈化狀況也十分理想，穿墻瓷套及加熱管沒有再發(fā)生損壞現(xiàn)象，也沒發(fā)生放炮、著火現(xiàn)象，延長了操作系統(tǒng)設備的使用壽命，減輕了工人的勞動強度和工作壓力，節(jié)約了大量的設備費用和維修費用，保證了安全生產(chǎn)及輸送合格的煤氣。

[1]《同煤集團煤氣廠制氣車間安全操作規(guī)程》.